内部酸化を利用したナノロッドアレイを有する金属粒子作製方法の確立

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25630324
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: 南口 誠 長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90272666)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: ナノロッドアレイ / 内部酸化 / Ni粒子 / Al2O3 / NiAl2O4

Outline of Annual Research Achievements

昨年度，直径3mmほどの球状Ni粒にもパックセメンテーションによるアルミナイジングとNi/NiOバッファーを用いた内部酸化処理を組み合わせることによって，金属内部に針状酸化物粒子が表面に対して垂直に形成できることを確認したものの，化学研摩によって内部酸化層のNi部を除去して表面ナノロッドアレイを形成できなかった．その理由は，内部酸化したNi粒の表面を化学研摩したところ，その表面が膜状物質に覆われていて，内部酸化物がナノロッドアレイとして暴露できないためである．
そこで，今年度は，昨年度に引き続き，内部酸化した球状Ni粒のバレル研摩，これまで行ってきた硝酸水溶液以外に硫酸水溶液や市販のNi用化学研摩液を使った化学研摩法を，処理条件を広範囲に変えて検討した．しかしながら，表面の膜状物質の除去に関しては大きな改善はなく，表面に存在する膜状物質を除去し，表面ナノロッドアレイを形成するには至らなかった．この膜の下にはナノロッドアレイが暴露されているところもあることから，化学処理前ないしその最中に形成する副産物が膜状に形成しているものと考えている．今後，この表面に存在する膜状物質の同定を行い，その形成過程を明らかにすることで表面ナノロッドアレイが形成したNi粒子の作製方法を確立する．
また，現状では，Ni粒子は3mm程度の比較的大きなものである．昨年度の調査から，サブミリサイズの球状Ni粒の入手ができるようになったので，さらに微小サイズの表面ナノロッドアレイを有するNi粒子の作製を検討する．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

表面に形成する膜状物質が除去できず，ナノロッドアレイが形成したNi粒子が形成できていないため．今後，その膜状粒子の特定を行い，原理的に形成しない方法も含めて検討する．

Strategy for Future Research Activity

ナノロッドアレイを暴露するために表面の膜状物質対策にめどが立て，まずはサブミリサイズのNi粒子に表面ナノロッドアレイ形成を目指す．その上で，NiAl2O4ナノロッドアレイを形成し，還元してNiナノ粒子を担持したナノロッドアレイの形成を目指す．

Causes of Carryover

購入した品物の値段が定価よりも割引されていたものであったので，決算時に結果的にわずかに差額が生じた．

Expenditure Plan for Carryover Budget

大きな金額ではないので，消耗品の購入に充てる予定である．